Date post: | 02-Jan-2016 |
Category: |
Documents |
Upload: | skyler-bradshaw |
View: | 34 times |
Download: | 1 times |
Jan Figala
DOTYKOVÉ DISPLEJE
HISTORIE• 1971 – Elograph, první dotykový senzor na Univerzitě v Kentucky
• 1974 – první průhledný dotykový displej
• 1977 – vydán patent na technologii rezistivních displejů, která je dnes nejpoužívanější
• 1983 – Hewlett Packard: první stolní počítač s dotykovým displejem (CPU 8 MHz, MS-DOS, 2x floppy disk drive)
• Donedávna uměly detekovat pouze jeden bod dotyku, ale nastává éra multi-touch screenů
TECHNOLOGIE• Rezistivní
• Kapacitní
• Projekční kapacitní
• Infračervené záření
• Povrchová akustická vlna
• Stavba: na povrchu pružná membrána zevnitř pokrytá velmi tenkou průhlednou kovovou vrstvou
• Pod ní další průhledná pevná vodivá vrstva
• Mezi vrstvami tenká vzduchová mezera s izolačními podpěrami
• Obě vrstvy jsou připojeny k řídícímu a vyhodnocovacímu modulu
REZISTIVNÍ DOTYKOVÉ DISPLEJE
• Princip:
• Při dotyku se horní vrstva prohne
• V daném místě se vodivě spojí se spodní vrstvou
• Mezi vrstvami začne procházet proud
• Controller vypočítá na základě velikosti proudů polohu bodu dotyku
REZISTIVNÍ DOTYKOVÉ DISPLEJE
(NE)VÝHODY REZISTIVNÍCH DISPLEJŮ• Dotýkat se lze čímkoliv (jde jen o vyvinutý tlak na horní vrstvu)
• Velmi odolné → využívají se v průmyslových aplikacích
• Poměrně levné → nejčastější
• Lze vyrobit i multi-touch rezistivní displeje
• Propouští pouze 75% světla (kapacitní 90%)
• Založeno na vodivosti lidského těla (či jiného vodivého předmětu)
• Na povrchu je vodivá vrstva
• Při dotyku se vytvoří elektrostatické pole a část náboje se přenese do lidské ruky a tím se sníží náboj na kapacitní vrstvě
• Tento úbytek se změří v obvodech v rozích displeje
• Kontroler z relativních rozdílů náboje vypočítá, kde přesně došlo k dotyku
KAPACITNÍ DOTYKOVÉ DISPLEJE
VÝHODY A NEVÝHODY• Přenáší 90% světla z monitoru
• Vysoká mechanická odolnost
• Nízká náchylnost na poruchy kvůli zašpinění (prach aj.)
• Dotyk se musí uskutečnit pouze vodivým předmětem
• Vyzařuje elektrické pole do blízkého okolí, proto je možno umístit jej pod vrstvu skla, plexiskla apod.
• Jeho funkčnost zůstane zachována a zvýší se mechanická odolnost
PROJEKČNÍ KAPACITNÍ DISPLEJ
• Hustá síť infračervených paprsků
• Vsunutím předmětu se na určitém místě přeruší
• Takový systém lze vyrobit jako rám, který pak můžeme nasadit na libovolný monitor a přeměnit jej na dotykovou obrazovku
• Není nutné se dotýkat přímo podkladu
DOTYKOVÉ DISPLEJE S INFRAČERVENÝM ZÁŘENÍM
• Vůbec nejsofistikovanější
• V rozích pevné průhledné vrstvy nad displejem jsou umístěny vysílače a přijímače signálu
• Ten se šíří napříč po ploše displeje
• Vložením předmětu do vlnového pole se změní šíření vln a řídící jednotka tak vyhodnotí polohu vloženého předmětu
• Vlnění má frekvenci 5 MHz (není to tedy akustická vlna)
• Nevýhodou je vysoká citlivost na znečištění, protože i malá nečistota dokáže pohltit vlnění a na displeji tím vzniknou hluchá místa
DISPLEJ S POVRCHOVOU AKUSTICKOU VLNOU (SAW – SURFACE ACOUSTIC WAVE)
• Možný budoucí materiál pro výrobu dotykových displejů
• Pružné vodivé vrstvy displeje se vyrobí z CNT
UHLÍKOVÉ NANOTRUBICE
ZAJÍMAVOSTI APOD.• Bezpečnostní riziko: na displejích zůstávají otisky prstů, a tak např. zadávaná hesla a
PIN kódy je výrazně jednodušší odhalit
• Mohou přenášet patogeny (např. potenciálně smrtelného zlatého stafylokoka)
• Dotykové displeje velmi komplikují život nevidomým
ODKAZY• Využití PET folie potažené grafenem do dotykových displejů (výhoda: k výrobě není nutné
vzácné indium) video
• Místo klávesnice druhý displej s dotykovou vrstvou stránka
• Demonstrace multi-touch displeje video
• Hračka, jak svému notebooku přidat dotykový displej video